[發(fā)明專利]固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910902195.1
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110586053B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閻小青;鄭速進(jìn);郭婭男;劉秋雙
• 申請（專利權(quán)）人: 山西醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 太原倍智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 14111
• 代理人: 張宏

本發(fā)明涉及一種固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑及其制備方法。以二甲苯為溶劑，有機(jī)堿為縛酸劑，將π?hole鍵供體分子通過與胺基反應(yīng)鍵合到硅膠上，制得π?hole鍵功能化固相萃取吸附劑。該吸附劑能與多環(huán)芳烴的π電子體系形成π?hole鍵，從而達(dá)到對多環(huán)芳烴高效、選擇性的吸附。與傳統(tǒng)的碳十八烷烴鍵合硅膠吸附劑相比，該吸附劑對多環(huán)芳烴的富集效率更高，能有效的吸附水中和有機(jī)體系中的多環(huán)芳烴，可以為水中及土壤、食品等固體樣品中的多環(huán)芳烴檢測的提供高效的樣品前處理技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多環(huán)芳烴檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，是一種固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑及其制備方法。

背景技術(shù)

多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔铮饕獊碓从诿骸⑹汀煵莸扔袡C(jī)物的不完全燃燒，廣泛存在于水體、食品、空氣、土壤等介質(zhì)中，人體可以通過呼吸、消化、皮膚接觸等途徑暴露，具有致癌、致畸、致突變和生殖發(fā)育毒性，已被各國列為優(yōu)先控制的污染物。因此，檢測環(huán)境樣品中多環(huán)芳烴的含量對保護(hù)人群健康具有重要意義，由于環(huán)境中多環(huán)芳烴具有較低含量且環(huán)境樣品基質(zhì)復(fù)雜，所以對多環(huán)芳烴進(jìn)行純化和富集是提高多環(huán)芳烴檢測靈敏度和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

目前，檢測多環(huán)芳烴的樣品前處理技術(shù)主要是固相萃取技術(shù)(Solid PhaseExtraction, SPE)，SPE是利用固體吸附劑將目標(biāo)分析物從溶劑中吸附出來，與樣品基質(zhì)和干擾物分離，然后再洗脫出分析物，達(dá)到分離、富集和凈化樣品的目的，具有可靠、高效、溶劑用量少等優(yōu)勢。而吸附劑的選擇是固相萃取技術(shù)的核心，決定了固相萃取方法的選擇性和靈敏度。對于疏水性的多環(huán)芳烴，傳統(tǒng)上采用碳十八烷烴鍵合硅膠C18為固相萃取吸附劑，利用疏水作用對樣品進(jìn)行純化和富集，這種方法在富集待測物，降低基底對檢測信號的影響上起到了一定成效，但是單純靠疏水作用進(jìn)行純化富集，選擇性還是相對較差且作用力也較弱。目前，圍繞多環(huán)芳烴的吸附材料研發(fā)出一系列的吸附劑，如：C30鍵合硅膠、石墨烯、碳納米管、金屬有機(jī)框架MOFs、分子印跡聚合物等，但這些吸附劑的設(shè)計都是基于疏水作用及π-π作用將多環(huán)芳烴吸附，如果能將作用更強(qiáng)且具有分子識別功能的非共價作用力引入固相萃取多環(huán)芳烴中，將會極大的提高對其提純和富集的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步提高多環(huán)芳烴富集能力，從而提供一種固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑及其制備方法。

為解決以上技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的一種固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑，是由π-hole鍵供體分子通過與胺基反應(yīng)鍵合到硅膠上獲得，結(jié)構(gòu)式如下：

。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制備以上所述的固相萃取多環(huán)芳烴吸附劑的方法，在氮氣氣氛下，于二甲苯溶劑中，加入胺基鍵合硅膠和π-hole鍵供體分子，并加入縛酸劑有機(jī)堿以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，硅膠上鍵合的胺基與π-hole鍵供體分子的摩爾比為1：（2-5），硅膠上鍵合的胺基與有機(jī)堿的摩爾比為1：（1-3）；加熱至110-140℃反應(yīng)18-48小時，制得產(chǎn)品。

進(jìn)一步地，所述的π-hole鍵供體分子選自2-溴-七氟萘、2-氯-七氟萘、2-碘-七氟萘、2-甲酰氯七氟萘或2-甲酸七氟萘中的一種。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)堿是三乙胺或吡啶。

進(jìn)一步地，加熱至130℃，反應(yīng)24h，制得產(chǎn)品。

進(jìn)一步地，將制得的產(chǎn)品依次用甲醇、二氯甲烷、正己烷洗滌，待洗滌溶劑揮干后進(jìn)行真空干燥。

進(jìn)一步地，待洗滌溶劑揮干后置于真空干燥箱中，60℃真空干燥12h。